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基于画面的凹印在线检测系统的算法研究

作　者: 徐月琴
导　师: 刘昕
学　校: 西安理工大学
专　业: 制浆造纸工程
关键词: 凹印图像处理边缘特征匹配缺陷检测
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 45次
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内容摘要

随着凹印向高速化、自动化发展,凹印质量检测成为整个凹印过程的重要环节。由于受主观因素的影响,传统的人工检测的方法已不能适应现代印刷的发展要求。图像处理算法的好坏是影响整个凹印质量自动检测系统检测精度和速度的关键环节,本文主要针对凹印质量在线检测系统中的图像定位匹配算法,印刷缺陷检测算法的不足,在保证图像定位匹配精度的前提下,缩短匹配时间,对现有凹印在线检测系统的定位匹配算法和缺陷检测算法进行改进。本课题将图像处理技术与印刷基本原理相结合,对凹印在线检测系统的图像预处理算法,定位匹配算法和缺陷检测算法进行改进。将亚采样法与传统的基于Hausdorff距离的边缘特征匹配算法相结合对图像进行定位匹配,克服了图像匹配遍历搜索数据量大影响定位匹配速度的问题,根据匹配时间和匹配正确率,对改进的算法进行评价；采用双向差影法和数学形态学运算对图像进行处理,通过连通域分析法计算缺陷的特征参数,并根据特征参数进行缺陷的分类。根据凹印图像的特点,采用中值滤波对图像进行去噪处理,比较直方图均衡化和分段线性变换的图像增强效果,选取图像增强算法；计算改进的基于Hausdorff距离的边缘特征匹配算法的匹配正确率和匹配时间,并与其他三种图像定位匹配算法进行比较；先采用双向差影法对待检测图像和标准图像差影,然后用数学形态学运算对缺陷进行处理,最后采用Blob分析法计算缺陷的特征参数,进行缺陷检测和分类。实验表明,分段线性灰度变换得到的图像在图像平均灰度值和对比度上都明显得到改善,伪轮廓出现也不明显,能够提高图像的对比度和细节的清晰程度；基于亚采样法的Hausdorff距离边缘特征匹配算法的匹配时间为0.12s,比二次综合匹配法(0.15s)缩短了20%,比传统的Hausdorff距离匹配算法(0.23s)缩短了50%：采用数学形态学运算可以实现对离散状缺陷的正确检测,根据得到的印刷缺陷参数对缺陷进行分类,将缺陷分为线状缺陷、块状缺陷和离散状缺陷。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-6
前言  6-7
主要符号表  7-8
1 概述  8-14
  1.1 国内外研究发展现状  8-12
    1.1.1 国外研究发展状况  8-9
    1.1.2 国内研究发展状况  9-12
  1.2 课题研究背景  12
  1.3 主要内容及研究意义  12-14
2 理论分析  14-24
  2.1 图像预处理  14-15
    2.1.1 中值滤波  14
    2.1.2 图像增强  14-15
  2.2 图像定位匹配算法的改进  15-18
    2.2.1 Canny边缘检测算子  15-16
    2.2.2 Hausdorff距离  16
    2.2.3 改进的基于Hausdorff距离的边缘特征匹配算法  16-18
  2.3 印刷图像缺陷检测  18-20
    2.3.1 图像双向差影  18-19
    2.3.2 数学形态学处理  19-20
    2.3.3 离散点去除  20
  2.4 缺陷图像的连通域分析  20-24
3 实验  24-26
  3.1 实验条件  24
  3.2 实验内容  24-26
    3.2.1 图像预处理实验  24-25
    3.2.2 图像定位匹配实验  25
    3.2.3 缺陷检测实验  25-26
4 实验结果与分析  26-32
  4.1 图像增强实验  26-27
  4.2 改进的定位匹配算法效果分析  27-29
  4.3 双向差影的实验结果及分析  29-30
  4.4 缺陷检测分析  30-32
5 结语  32-33
致谢  33-34
参考文献  34-36
附录  36-38
作者简况  38

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